NO822780L - Anordning for utvinning av boelgeenergi. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for utvinning av bølgeenergi og dens omvandling til nyttig energi. Det er kjent mange anordninger for utvinning av bølgeenergi, f.eks.

den som er beskrevet i britisk patentansøkning nr. 2.002.052. Den anordning som er beskrevet i denne britiske patentansøkning er basert på bruk av en forlengbar bøyelig slange fylt med et ikke sammentrengbart fluid og forbundet i den ene ende med vedkommende sjø- eller innsjøbunn og ved sin annen ende med en bøye.

Når denne bøye treffes av en bølge, bringes slangen i spenningstilstand og dens indre volum reduseres, således at det ikke sammentrengbare fluid som befinner seg i slangens indre tvinges ut under trykk.

Som en kontrast til dette avspennes så slangen når bølgen har passert og dens indre volum blir atter normalt, således at ytterligere ikke sammentrengbar fluid kan trenge inn utenfra.

Det ikke sammentrengbare fluid som under trykk drives ut fra slangen har energi som kan utnyttes på nyttig måte. Det problem som her må løses er således utnyttelsen av energien i nevnte ikke sammentrengbare fluid, og det er nettopp dette som ikke har funnet en tilfredstillende løsning i den nevnte britiske patentansøkning. Det er således funnet en anordning som er gjenstand for foreliggende oppfinnelsen og er innrettet for omvandling av trykkenergien i det ikke sammentrengbare fluid som drives ut fra bøyelige slanger. Anordningen i henhold til oppfinnelsen omfa tter således følgende komponenter:

a) et fanglegeme som holdes i nedsenket stilling,

b) en eller flere ettergivende ledninger (forlengbare, bøyelige slanger) som direkte_eller indirekte er mekanisk for-.bundet ved sin ene ende med nevnte fanglegeme og ved sin annen ende med utstyr festet til vedkommende sjø- eller innsjøbunn, idet det indre av nevnte ettergivende ledninger ved sin ene ende befinner seg i forbindelse med et oppsamlingslegeme, mens den annen ende er blind,;, og ledningenes indre også er fylt med et ikke sammentrengbart fluid, c) et oppsamlingslegeme som utgjøres av en beholder fylt med gass under trykk, d) en eller flere innretningerf or omforming av trykk og kinetisk energi di det ikke sammentrengbare fluid til

mekanisk energi,

e) eventuelle organer for å avbryte forbindelsen med opp-samlings legemet,

f) utstyrLfor å frembringe elektrisk energi ved utnyttelse

av den mekaniske energi.

Ved en foretrukket utførelse av anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse står det indre av de ettergivende ledninger spesielt i forbindelse med oppsamlingslegemet over en koblings-kanal, og det er ytterligere å foretrekke at nevnte koblings-kanal er delvis bøyelig og delvis stiv, idet den bøyelige del befinner seg utenfor fanglegemet mens den stive del befinner seg inne i dette. Oppsamlingslegemet befinner seg vanligvis og fortrinnsvis inne i fanglegemet, men kan likegodt være anordnet utenfor dette. Utstyret for å omvandle trykk og kinetisk energi i det ikke sammentrengbare fluid i anordningen til mekanisk energi velges fortrinnsvis blandt turbiner,

særlig aksialturbiner eller forskyvningsmaskiner, spesielt med variabel utforming.

Nevnte turbiner eller forskyvningsmaskiner er fortrinnsvis koblet direkte inn i den stive koblingskahal. I den anordning som er beskrevet ovenfor er det bare anordnet et eneste høy-tryks-oppsamlingslegemet, hvori det ikke sammentrengbare fluid trenger inn drevet av de ettergivende legemer under spenning, og hvorfra det ikke sammentrengbare fluid tas ut for atter å strømme inn i de ettergivende ledninger når disse befinner seg i avspent tilstand.

Det er mulig med en modifikasjon hvori det ikke sammentrengbare fluid strømmer fra et høytryks-oppsamlingslegeme og til^-bake til de ettergivende ledninger ikke direkte, men gjennom et lavtryks-oppsamlingslegeme.

I denne modifiserte utførelse er utstyret for omvandling av

det ikke sammentrengbare fluids trykk;og kinetiske energi til mekanisk energi koblet inn i forbindelseledningen mellom de to oppsamlingslegemer.

Oppsamlingslegemet med lavt trykk avgir det ikke sammentrengbare fluid til de ettergivende ledninger når disse befinner seg i avspent tilstand, mens, disse sistnevnte i spenningstilstand driver det ikke sammentrengbare fluid i høytryks-oppsamlingslegemet.

Anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse vil nå bli nærmere beskrevet under henvisning til de vedføyde figurer,

som viser visse foretrukkéde, men ikke begrensende utførelser av anordningen i henhold til oppfinnelsen.

Den anordning som er vist skjematisk i fig. 1 utgjøres av et fanglegeme 1, som i en foretrukket utførelse er av kuleform

(men kan også være utført i forskjellige andre former, slik

som sylinderform med horisontal eller vertikal akse), og holdes i'nedsenket stilling i passende avstand fra den fri overflate av den vannmasse som anordningen arbeider i, og som i det følgende vil bli angitt som "sjøen", ved hjelp av en eller flere ettergivende ledninger 2 (et antall på 2 er vist i figuren}-som er forbundet med sjøbunnen i passende faste forankringspunkter. Disse forankringspunkter kan foreligge.-i form av neddrevne peler 3, slik som i det viste tilfelle, eller senke-blokker, eller eventuelt i form av faste kontruksjoner som

befinner seg over sjøbunnen, enten er forankret til denne eller er stabile i kraft av sin store tyngde. Nevnte ettergivende ledninger kan være forbundet med forankringspunktene enten direkte.eller over stramme konstruksjonselementer (metallkabler eller rør), som kan betraktes som praktisk talt uforlengbare.

De beskrevede forankringsledninger holdes under spenning av

en oppdriftreserve som befinner seg i selve fanglegemet.

Dette kan oppnås ved konstruksjoner av forskjellige typer ved anvendelse av forskjellige konstruksjonsmaterialer som vil være velkjent i vanlig teknologi, innbefattet stål,

armert betong og armerte plastmaterialer, men dette utgjør ingen begrensning med hensyn til foreliggende oppfinnelse.

De ettergivende forbindelseledninger er utformet ut i fra en slange fremstilt i et material,4 med lav elastisitetsmodul,', men høy ettergivenhet (slik som naturlige og syntetiske ela-stomerer) armerte med fibre eller tråder som er skrueviklet i to eller flere med innbyrdes motsatt viklingsvinkel, for derved å kunne innleires stabilt i vedkommende slange med hensyn på torsjon.

Nevnte armeringstråder eller fibre., som er vist skjematisk i den detaljerte skisse a i fig. 1 og er angitt ved 5, er i et material med høy elastisitetsmodul (slik som stål, polyester, polyamid eller polyamidfibre), som kan betraktes som praktisk talt utforlengbare.

Hver slange eller ettergivende ledning er ved sin ytterende forsynt med en avslutning 6 som G^rmeringstrådene eller fibrene er forankret til<p>g som slangeveggen er vanntett forbundet med.

En av avslutningene for hver ledning, nemlig den øvre i den viste utførelse, er forbundet mekanisk med fanglegemet ved hjelp av en universalkobling 7. Denne avslutning omfatter også en åpning som gjennom en fleksibel belgslange 8 står i forbindelse med en hydrauliske omvandlingskrets som er anordnet inne i fanglegemet og som vil bli beskrevet i det følgende.

Den nedre avslutning ender blindt i den beskrevede utførelse og er koblet mekanisk til forankringspunktene.

Viklingsvinkelen for armeringsfibrene i den ettergivende ledning er mindre enn 57,74° målt i forhold til slangens generatriselinje., slik som angitt i detalj skissen a.

Da den øvre ende av slangen er koblet til fanglegemet, vil hver ledning være utsatt for fanglegemets bevegelse. I kraft av slangens og armeringsfibrenes geometriske utforming, vil den ettergivende lednings volum avta når den forlenges, mens det indre volum vil øke når ledningen trekker seg sammen.

Da diameteren av hver ettergivende ledning varierer under linjens forlengelse og sammentrekning,,er avslutningspartiene av de ettergivende ledninger utformet som angitt i fig. 2, for å hindre mekanisk spenningskonsentrasjon og således mulig slitasje og eller tretthetspåkjenning av slange-strukturen i avslutningsområdene.

I endepartiene av de ettergivende ledninger har armeringsfibrene eller trådene en viklingsvinkel som varierer fra verdien cf,- som er karakteristisk for vedkommende slange,

til verdien 0. Dette betyr at trådene vil forløpe . parallelt med slangens generatriselinje ved de ytterender som trådene er forankret til.

Et ytterligere armeringslag som bare er anordnet i slangens avslutningsparti er angitt ved T og lagt ovenpå det tidligere omtalte lag med en viklingsvinkel som varierer fra verdien 0 til 90°, hvilket vil si vinkelrett på slanges generatrise- linjer, slik som angitt skjematisk i fig. 2, som bare viser to armeringsfibre. Denne figur viser også skjematisk ut-formingen av koblingen av slangen 2 til fanglegemet 1 ved hjelp av avslutningene 6, universalforbindelsen 7 og den bøyelig belgslange 8.

Formålet med universalleddet og det bøyelige belgslangeparti

er å tillate fanglegemet å dreie seg i forhold til aksen av de ettergivende ledninger uten at slangeavslutningen utsettes for bøyepåkjenninger.

En alternativ utførelse av denne kontruksjonsdetalj er vist

i fig. 3.

Den ettergivende ledning eller slange 2 er s£!-:vtxf orbiindet med fanglegemet 1 ved hjelp av avslutninger 6, og forløper over et parti angitt ved P inne i et rør 9, hvis tykkelse avtar irrething utover og som har bøyestivhet samt selv er stivt festet til fanglegemet 1. 1 kraft av den varierende bøyelighet av dette konstruksjons-element kan fanglegemet dreie seg i forhold til den ettergivende linje, da denne sistnevnte forhindres fra å anta en krumningsradie som ikke er i samsvar med den£> iboende styrke-egenskaper. Inne i det bøyelige element 9 omfatter slangen 2 armeringsfibre eller tråder anordnet i 0° og 90°. I det parti T som ligger utenfor nevnte element, går viklingsvinkelen oppover til verdien C{, slik som angitt tidligere.

Virkningen av denne forandring av armeringsfibrenes viklingsvinkel over det parti som er angitt ved T, er at aksiale og transversale deformasjoner av slangeveggen som tillates av den viklingsstruktur som utgjøres av armeringsfibre skråstilt i en vinkel CC, gradvis begrenses, og forhindres helt v.ed koblingen til den stive avslutning, hvor slangeveggen og dens armering er forankret. På denne måte forhindres lokale spen.^ ningskonsentrasjoner ved avslutningens kant.

Som vist i den grunnleggende funksjonelle skisse i fig. 1,

er hver ettergivende koblingsledning fylt med et praktisk talt ikke sammentrengbart fluid 10, samt ved hjelp av den øvre avslutningcforbundet med en trykkbeholder eller akkumu-lator li; som inneholder en passende gassmengde 12 under trykk.

Den ettergivende ledning eller slange holdes derfor under

trykk.

På grunn av de skruebaner som armeringsfibrene beskriver, kan dette trykk bare utbalanseres av en trekk-kraft som utgjør den aksiale reaksjon for denne ettergivende forbindelseledning.

Forbindelsesledninger av denne type (en eller"flere i antall) utbalanseres tilsammen fanglegemets oppdriftreserve under statiske forhold.

Da lengdevariasjonen av hver forbindelsesledning frembringer

en variasjon i ledningens indre volum og således også bevegelse av det fluid 10 som inneholdes i ledningen, til eller fra akkumulatoren 11, i det en sådan lengdevariasjon frembringer én variasjon av vedkommende gassvolum 12 i akkumulatoren, og således i det indre trykk i akkumulatoren selv og i slangen. Virkningen av denne trykkvariasjon og variasjonen i slangens armeringsmønster, er en variasjon i den kraft som den ettergivende forbindelsesledning utøver ved sine ytterender.

Ved korrekt valg av systemparameterne (hovedsakelig den effek-tive diameter av de ettergivende forbindelsesledninger, ledningens lengde, deres største tillatelige forlengelse, viklingsvinkelen for armeringsfibrene, gassvolumet i akkumulatoren, samt de mekaniske egenskaper for det anvendte material), er det mulig å konstruere forbindelsesledninger som har den påkrevede innbyrdes avhengighet mellom forlengelse og reaksjons-kraft (ette^aivenhetskarakteristikk), og således den tilsiktede dynamiske^°PPførsel sv hele energioppfangingssystemet i forhold til dets masseegenskaper og dets samvirke med bølgenes bevegelse-felt i kraft av sine bevegelser.

Den mekaniske erjergi (kinetisk og elastisk potensial) som erverves av fanglegemet ved uttrekk av energi fra bølgenes bevegelsesfelt samt ved virkningen av det trykk som det bevegelige vann utøver på legemet, omvandles i samsvar med et eller flere fastlagte funksjonelle og konstruktive mønstre,

som vil bli nærmere beskrevet senere. Et første foretrukket funksjonsmønster, som er vist i fig. 4 og gjelder bruk av to ettergivende forbindelseslinjer for fanglegemet, men som kan utvides til også å gjelde en enkelt eller flere enn to ledninger, går ut på at det i den hydrauliske krets som forbinder hver ettergivende ledning 2 med akkumulatoren 11, innsettes en hydraulisk aksialturbin 14, som samvirker med en fluidstrøm som er hensiktsmessig rettet ved hjelp av statiske føringsskovler eller fordelere 15 som er anordnet forut-for og etter turbinen, uavhengig av bevegelsesretningen for det fluid som turbinen mottar (under den frem- og tilbake-gående bevegelse av fanglegemet). De nevnte statiske førings-skovler retter inn fluidbevegelsen til turbinen i rent aksial retning . ( i samsvar med et foretrukket funksjonsmønster).

Turbinene i de forskjellige ettergivende ledninger er koblet direkte ( icsamsvar med det viste mønster i fig. 4) eller, mer vanlig, over roterende koblinger til en elektrisk generator 16.

Strømmen av drivfluid til turbinen kan avbrytes av en ventil som utgjøres av en sperresylinder 17 anordnet for aksial glidebevegelse og tett anlegg ved ytterenden av sitt slag mot tetninger 18 og 19, for å sperre forbindelsen mellom de ettergivende ledninger 2 og resten av kretsen. Under disse forhold opptrer fanglegemesystemet som et stivt avgrenset system,.og er i stand til å tåle bølger med høyde og energi praktisk større enn normale driftsverdier.

Nevnte sperresylindre motvirkes av en forspenningsfjær 20 og drives av en pneumatisk sylinder 21, som mates fra en krets som utgjøres fra en første forinnstilt enveisventil 22, en passende pneumatisk bufferbeholder 23, en innsnevring 24,

samt en annen enveisventil125 anordnet i en krets av den art som er angitt i fig. 4. Når amplityden av fanglegemets bevegelse og således det høyeste trykk i akkumulatoren (gass-fylt beholder) overskrider en forut bestemt verdi, vil den trykksatte luft passere gjennom ventilen 22 til den pneumatiske bufferbeholder 2 3 og derved drive drivsylinderen 21, som mot virkningen av forspenningsfjæren 20 sperrer strømmen av drivfluid i en grad som styres dynamisk av innsnevringen 24, som under det stadium av arbeidssyklen hvor trykket i den pneumatiske bufferbeholder 23 overskrider trykket i akkumulatoren 11, tillater luft fra drivsylinderkretsen å passere gjennom envéisventilen 25 til akkumulatoren 11. På denne måte foreligger en selvregulerende prosess hvorved den maksimale amplityde av systemets svingninger og således den maksimale mekaniske påkjenning i forbindelsesledningen begrenses.

Ved å hindre utladning av den pneumatiske sylinder gjennom innsnevringen 24, tillater en fjernstyrt soleniodventil 26 fullstendig lukking av de ventiler som regulerer svingningsamplityden (envéisventiler), således at hele oppfangings-systemet blokkeres.

Fanglegemets energi og således energien i den ikke sammentrengbare fluid overføres vekselvis fra de ettergivende linjer og deres respektive akkumulatorer til vedkommende turbin ved å regulere, turbinskovlenes vinkelstilling således at det oppnås en hydrodynamisk drivvirkning på rotoren og derved på den elektriske generator ved hjelp av drivfluidet.

Vanligvis kan denne regulering av rotorskovlénes vinkelstilling frembringes i samsvar med et mekanisk driftsmønster som er velkjent i hydraulisk maskinteknologi og som benytter pneumatiske, hydrauliske eller elektromekaniske driftsystemer på grunnlag av et blokkdiagram av den art som er vist som et eksempel i fig. 5. Henvisningstallet 1 angir her et målesystem for - strømningen gjennom turbinen både med hensyn til verdi og bevegelseretning. Tallet 2 angir en prosessor for regulering av øyebliksverdien for turbin.skovlenés vinkelstilling. Tallet 3 angir et drivorgan for innstilling av turbinskovlenes vinkelstilling. Henvisningstallet 4 angir en måleinnretning for måling av turbinskovlenes vinkelstilling.

En detaljert beskrivelse av et sådant system er ikke absolutt nødvendig.

Det bør imidlertid bemerkes at rhengdestrømmen gjennom turbinen og således den mengde drivfluid som kommer i kontakt med turbinen pr. tidsenhet (ved kjent strømningstverrsnitt) kan bestemmes enten ved å anvende~kjente målemetoder for en fluidstrøm gjennom et rør, eller ved å måle de mekaniske (og således geometriske) egenskaper av den ettergivende ledning som en funksjon av tiden. Dette kan utføres ved å ta tidsbestemte, målinger av armeringsfibrenes spenningstilstand ved anvendelse av et ekstensometer.

Prosessoren for regulering av turbinbladenes vinkelstilling kan være en digital mikroprosessor.

Med et foretrukket forenklet driftsmønster, kan skovlenes vinkelstilling reguleres i samsvar med det skjema som er antydet i fig. 6.

Hvert turbinblad 27 er hengslet på en aksel 28 som forløper vinkelrett på rotorens rotasjonsakse:: og er ført i nærheten av vedkommende skovles forkant, samt derfor befinner seg lenger frem (regnet i fremføringsretningen) enn det hydrodynamiske trykksenter 29 på skovlen. Skovlen fastholdes også ettergivende i rotasjonsretningen av en fjær 30, som når det ikke foreligger noen ytre kraft holder skovlen i et plan vinkelrett på rotorens rotasjonsakse.

Nærvær av et bevegelsesfelt med en tilsynelatende hastighet C i (koribinasjon av gjennomløpshastigheten V og rotasjonshastig- en U) som treffer skovlen frembringer en hydrodynamisk virkning F og således et torsjonsmoment ' om rotasjonsaksen 28, og som motvirkes av reaksjonsfjæren 30. Det foreligger således en drivvirkning som alltid er rettet i samme retning, uansett hvilken retningen turbinplanet gjennomløpes av drivfluidet.

Under sådanne forhold kan også den elektriske generator drives med praktisk talt konstant rotasjonshastighet.

Fig. 7 viser et mulig konstruksjonsmønster for det ettergivende roterbare holdesystem for turbinbladene. Hver blad 32 er dreibart forbundet med rotoren 33 over lagret 34, samt er også stivt forbundet med torsjonsstaven 35, som ved sin annen ende er tilsluttet rotoren over en demonterbar kobling, således at nevnte torsjonsstav fungerer som en fjær.

I henhold til et ytterligere skjematisk mønster for omforming av fanglegemets mekaniske energi til elektrisk energi, slik som angitt i fig. 8,. er hver ettergivende ledning forbundet med en variabel forskyvningsmaskin 38 og således med akkumulatoren 11 over reguleringsventilen 37 for svingningsamplityden. Denne ventil er allerede blitt beskrevet (17 og til-ordnede henvisningstall i den viste krets i fig. 4).

Maskinens forskyvning styres av et hydraulisk eller elektrohydraulisk system 39, som signalbehandler signalet fra en strømningsmålende innretning 40 og frembringer et passende ordresignal til maskinforskyvningens drivlegeme, med det for^mål å oppnå den nødvendige energioverføring ved konstant hastighet til generatoren 16, som er koblet til maskinen i henhold til de allerede beskrevede mønstre.

Konstruksjon av det hydrauliske eller elektrohydrauliske reguleringssystem for maskinens gjennomløp og følgelig for energiomvandlingen, utgjør ingen del av foreliggende oppfinnelse, da sådanne systemer allerede er en del av teknolo-gien for anordninger av denne type.

Alternative systemutførelser hvor omvandlingssystemet er anordnet på sjøbunnen eller i nærheten av forankringspunktet, utgjør en mulig alternativ utførelse av foreliggende oppfinnelse. I dette tilfelle er fanglegemet bare forbundet mekanisk og ikke hydraulisk med den ettergivende ledning.

Fig. 9 viser en systemoppbygning som er basert på det tidligere angitte og angir et omvandlingssystem analogt med det som er vist i fig. 7.

Den ettergivende ledning 2 er forbundet med fanglegemet 1 ved hjelp av en øvre avslutning som ender blindt. I dette tilfelle er den nedre avslutning mekanisk og hydraulisk forbundet med forankringsstrukturen 3, og omfatter en strømningsåpning som gjennom kretsen 50 står i forbindelse med den pneumatiske bufferbeholder (akkumulatorlegemet) 51, som inneholder gass under trykk. På denne måte oppnås samme funksjonsmønster som beskrevet ovenfor ved et forskjellig arrangement av system-komponenter. En hydraulisk turbin 52 som inngår i kretsen 50 og er forbundet med den elektriske generator 53, utfører den nødvendige omvandling av den hydrauliske og mekaniske energi til elektrisk energi.

Et ytterligere mønster for omforming av fanglegemets mekaniske energi til elektrisk energi er angitt i fig. 10. Hver ettergivende ledning 2 er hydraulisk forbundet med en høytryks-akkumulator 43 gjennom den allerede beskrevede ventil 37 for regulering av svingningsamplityden, samt gjennom en enveisventil 41. Den er videre forbundet med lavtryksakkumulatoren 44 gjennom en ytterligere enveisventil 42.

Pilenes åpningsretning er slik at de forbinder den ettergivende ledning med høytryksakkumulatoren når ledningen forlenges, samt med lavtryksakkumulatoren når ledningen trekkes sammen.

De to akkumulatorer er hydraulisk sammenkoblet gjennom en hydraulisk turbin 45, som er direkte sammenkoblet med generatoren 16.

Under fanglegemets svingebevegelse frembringes en fluidbeve- - geise.;som ved virkningen av enveisventilene 41 og 42 finner sted fra den ettergivende ledning"2 til høytryksakkumulatoren 43, samt derpå gjennom turbinen 45 til lavtryksakkumulatoren 44 og atter til den ettergivende ledning 2.

Opptagsevnen for de to akkumulatorer 43 og 44 absorberer de strømningssvingninger som skriver seg fra den vekslende bevegelse av de ettergivende ledninger, og tillater således en nesten kontinuerlig strømning gjennom turbinen. Den elektriske energi kan overføres ved hjelp av en elektrisk kabel som bæres av fanglegemet og de ettergivende ledningskontruksjoner, slik som vist i fig. 11. Generatoren 16 er forbundet med en elektrisk kabel 46 som er ført gjennom fanglegemets ytre hylster ved hjelp av en gjennomføring 47 for å avgi den fremstilte energi.

Denne kabel har et fritthengende avsnitt 48 som tillater fanglegemets bevegelser i forhold til den ettergivende ledning og finner sted i nivå med den øvre avslutning, idet kabelen er festet til utsiden av den ettergivende ledning ved vikling rundt denne i en viklingsvinkel som på et hvert sted er lik vinklingsvinkelen for armeringsfibrene, således at kabelen ikke utsettes for mekaniske påkjenninger som skriver seg fra en aksial deformasjon eller bøyd tilstand.

Ved bunnen omfatter kabelen et ytterligere fritt opphengt avsnitt 49, som så er forbundet med forankringssystemet på sjø-bunnen .

På lignende måte kan funksj onsmønsteret for det viste,, system i fig. 10 utvides og forstørres når det gjelder et energiom-vandlingssystem anordnet på sjøbunnen eller på et sted fjernt

fra fanglegemet, slik som angitt i fig. 12.

Hver ettergivende forankringsledning for fanglegemene samt mellom et vist antall sådanne fanglegemer, er utstyrt med det allerede beskrevede system 37 for regulering av svinge-amplityden, samt også forbundet ved enveisventiler 46 og 47 til to oppsamlingskanaler, henholdsvis 48 og 49. Disse er forbundet med to akkumulatorer, nemlig henholdsvis en høy-tryksakkumulator 50 og en lavtryksakkumulator 51, som er innbyrdes sammenkoblet gjennom en hydraulisk turbin 52 som i sin tur står i forbindelse med den elektriske generator 16. Under fanglegemets svingebevegelse vil det v^re en strømning av ikke sammentrengbar fluid fra de ettergivende ledninger til oppsamlingskanalen 48 gjennom enveisventilene 46 under utvidelsefasen. Herfra strømmer fluidet til akkumulatoren 50 samt gjennom turbinen 52 til akkumulatoren 51, hvorfra fluidet passerer gjennom oppsamlingskretsen 49 og enveisventilene 47 for å vende tilbake til de ettergivende ledninger (under sammentrekningsfasen).

Claims (28)

1. Anordning for utvinning av bølgeenergi og dens omvandling til nyttig energi, karakterisert ved at anordningen omfatter følgende komponenter: a) et fanglegeme som holdes i nedsenket stilling, b) en eller flere ettergivende ledninger (forlengbare, bøye-lige slanger) som direkte eller indirekte er mekanisk forbundet ved sin ene ende med nevnte fanglegeme og ved sin annen ende med utstyr festet til vedkommende sjø- eller innsjøbunn:, idet det indre av nevnte ettergivende ledninger ved sin ene ende befinner seg i forbindelse med et oppsamlingslegeme, mens den annen ende er blind, og ledningenes indre også er fylt med ikke sammentrengbart fluid, c) et oppsamlingslegeme som utgjøres av en beholder fylt med gass under trykk, d) en eller flere innretninger for omforming av trykk og kinetisk energi i det ikke sammentrengbare fluid til mekanisk energi, e) eventuelle organer for å avbryte forbindelsen med opp^ samlingslegemet, f) utstyr for å frembringe elektrisk energi ved utnyttelse av den mekaniske energi.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det indre av de ettergivende ledninger står i forbindelse med oppsamlingslegemet over en forbindelseskanal.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at forbindelseskanalen omfatter en bøyelig del og en stiv del, idet den bøyelige del befinner seg på utsiden av fanglegemet og den stive del inne i dette.

4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at oppsamlingslegemet befinner seg inne i fanglegemet.

5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at oppsamlingslegemet befinner seg utenfor fanglegemet.

6. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at innretningene;'f or å omforme trykk og kinetisk energi i det ikke sammentrengbare fluid til mekanisk energi, utgjøres av turbiner og/eller forskyvningsmaskiner .

7. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at turbinene er aksialturbiner.

8. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at forskyvningsmaskinene har variabel forskyvning.

9. Anordning som angitt i krav 1-8, karakterisert ved at turbinen eller turbinene samt forskyvningsmaskinen..eller maskinene hovedsakelig er inn-koblet i den stive f orbind el seskah al

10. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at fanglegemet har kuleform.

11. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at fanglegemet har form av en sylinder med horisontal akse.

12. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at fanglegemet har form av en sylinder med vertikal akse.

13. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de ettergivende ledninger har lav elastisitetsmodul og høy ettergivenhet.

14. Anordning som angitt i krav 1 og 13, karakterisert ved at de ettergivende ledninger er armert med tråder eller fibre som er skrueviklet i to eller flere lag med vinklingsvinkel di. i innbyrdes motsatte retning-er og mindre enn 57,74°C, idet nevnte viklingsvinkel gradvis nærmer seg 0 ved ytterenden av ledningene.

15. Anordning som angitt i krav 14, karakterisert ved at et ytterligere armeringslag med en vinklingsvinkel varierende mellom Cl og 90°C er ytterligere påført ledningenes endeparti.

16. Anordning som angitt i krav 14,og/eller 15, karakterisert ved at armeringstrådene og/eller -fibrene er av materialer med høy elastisitetsmodul.

17. Anordning som angitt i krav 1, 14, 15, 16, karakterisert ved at de ettergivende ledninger ved sin ytterender er utført med avslutninger som såvel armeringstrådene eller- fibrene og slangeveggen er forankret til.

18. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den mekaniske forbindelse med fanglegemet utgjøres av en universalkobling.

19. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den mekaniske forbindelse med fanglegemet er stiv og utgjøres av et rør hvis veggtykkelse avtar i retning utover og har bøyestivhet, idet nevnte rør er stivt forbundet med fanglegemet og den ettergivende ledning er ført gjennom nevnte rør.

20. Anordning som angitt i krav 19, karakterisert ved at armeringstrådene eller -fibrene er anordnet i vinkler på 0° og 90° i det parti av den ettergivende ledning som befinner seg inne i røret mens viklingsvinkelen gradvis går over til verdien cC utenfor røret.

21. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at den bøyelige forbindelseskanal er en belgkanal.

22. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at aksialturbinene er for-koblet og etterfulgt av føringsskovler eller fordelere.

23. Anordning som angitt i krav 1, karakter iis ert ved at utstyret for avbrudt kommunikasjon med oppsamlingslegemet utgjøres av en sperresylinder som motvirkes av en forspenningsfjær.

24. Anordning som angitt i krav 23, karakterisert ved at sperresylinderen drives av en pneumatisk sylinder som mates fra en krets som omfatter en første forut innstilt enveisventil, en pneumatisk bufferbeholder, en innsnevring og en annen enveisventil, idet:den første enveisventil forbinder oppsamlingslegemet, når dets trykk overskrider en maksimalverdi, med nevnte pneumatiske bufferbeholder som driver den pneumatiske sylinder, som i sin tur nedsetter fluidstrømningen til turbinen i en grad som reguleres av innsnevringen, mens den annen enveisventil forbinder den pneumatiske bufferbeholder med oppsamlingslegemet når trykket i den pneumatiske bufferbeholder overskrider trykket i oppsamlingslegemet, samtidig som en soleniodventil sørger for at den gren av kretsen som omfatter innsnevringen fullstendig avstengens.

25. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at aksialturbinene er utstyrt med skovler som hver er hengslet på en aksel som forløper normalt på rotorens rotasjonsakse og er anordnet lenger.vfrem enn skovlens hydrodynamiske trykksenter,,idet hver turbinskovel utsettes for eh ettergivende holdekraft i rotasjonsretningen av en f jaer, som i fravær av ytre krefter holder bladet i et plan vinkelrett på rotorens rotasjonsakse.

26. Anordning som angitt i krav 25, karakterisert ved at skovlene er dreibart for bundet med rotoren ved hjelp av lagre •samt stivt forbundet med torsjonstaver som ved sin annen ende er forbundet med rotoren, således at nevnte torsjonsstaver gjør tjeneste som fjærer.

27. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at forskyvningen i den variable forskyvningsmaskin reguleres av et elektrohydraulisk system som signalbehandler utgangssignalet fra en strømnings-målende innretning og på dette grunnlag frembringer ordresignal til de komponenter som sørger for maskinens forskyvning.

28. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter et lavtryks-oppsamlingslegeme i forbindelse med det første oppsamlingslegeme, utstyr for å omforme trykk og kinetisk energi i det ikke sammentrengbare fluid som befinner seg i forbindelse-banen mellom de to oppsamlingslegemer, idet lavtryks-oppsamlingslegemet avgir ikke sammentrengbart fluid til de ettergivende ledninger når de befinner seg i avspent tilstand, mens disse i spenningstilstand driver ikke sammentrengbart fluid inn i det første oppsamlingslegeme.